《實(shí)用水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)/高等學(xué)校自選教材》力求突出實(shí)用與基礎(chǔ)這兩點(diǎn)。在各章內(nèi)容的安排方面,盡量突出重點(diǎn)。譬如,地下水的補(bǔ)給、徑流與排泄是水文地質(zhì)學(xué)的核心,筆者薛根良以多年的研究心得,從宏觀、立體的角度做了一點(diǎn)補(bǔ)充,強(qiáng)調(diào)地下水徑流以走捷徑和層流為主要特征。在地下水的分類方面,也提出了以人類對地下水利用的主要目的為標(biāo)準(zhǔn),劃分為普通淡水、地?zé)崴偷叵蔓u水。筆者認(rèn)為,沉積是地下鹵水原生礦床的唯一成因,指出巖漿巖鹵水原生和次生的兩種可能。
第一章 緒言
第二章 地球上的水及其循環(huán)
第一節(jié) 地球上有多少水
第二節(jié) 水的循環(huán)
第三節(jié) 我國水資源概況
第三章 巖石中的水
第一節(jié) 巖石中的空隙
一、孔隙
二、裂隙
三、溶隙
第二節(jié) 巖石中水的存在形式
一、巖石空隙中的水
二、巖石“骨架”中的水
第三節(jié) 巖石的水文地質(zhì)性質(zhì)
一、容水度
二、持水度
三、給水度
四、透水性
第四章 地下水的賦存
第一節(jié) 包氣帶
一、沼澤
二、土壤水
三、上層滯水
第二節(jié) 飽水帶
一、含水層與隔水層
二、潛水
三、承壓水
第五章 地下水的化學(xué)成分
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 地下水的化學(xué)成分
一、地下水中的主要?dú)怏w成分
二、地下水中的主要離子成分
三、膠體物質(zhì)
四、有機(jī)質(zhì)
五、微生物
第三節(jié) 地下水化學(xué)成分的成因及分類
一、地下水化學(xué)成分的成因
二、地下水化學(xué)成分的分析內(nèi)容與水化學(xué)類型的劃分
第六章 地下水的補(bǔ)給、徑流與排泄
第一節(jié) 地下水運(yùn)動的基本規(guī)律
一、達(dá)西定律
二、滲透流速(v)
三、水力梯度(I)
四、滲透系數(shù)(K)
五、毛細(xì)作用
六、生物作用
第二節(jié) 地下水的補(bǔ)給、徑流與排泄
一、地下水的補(bǔ)給
二、地下水的徑流
三、地下水的排泄
第三節(jié) 地下水運(yùn)動中水與溫度和鹽的關(guān)系
第四節(jié) 地下水系統(tǒng)
第七章 地下水動態(tài)
第一節(jié) 影響地下水動態(tài)的因素
一、氣候因素
二、水文因素
三、地質(zhì)構(gòu)造因素
四、土壤和生物因素
五、人為因素
第二節(jié) 地下水動態(tài)的類型
一、自然類型
二、人為類型
第三節(jié) 地下水的動態(tài)均衡
一、地下水均衡的定義
二、地下水的均衡方程
第八章 孔隙水賦存的一般規(guī)律
第一節(jié) 沖積層孔隙水
一、河流階地
二、沖積平原
第二節(jié) 洪積層孔隙水
第三節(jié) 湖積層孔隙水
第四節(jié) 沙漠地下水
一、降水量
二、地貌
三、地質(zhì)
第五節(jié) 黃土地下水
一、降水
二、地形地貌
第九章 裂隙水賦存的一般規(guī)律
第一節(jié) 基巖裂隙類型的劃分
一、成巖裂隙
二、構(gòu)造裂隙
三、風(fēng)化裂隙
第二節(jié) 裂隙水賦存的一般規(guī)律
一、裂隙水的不均勻性
二、裂隙水也有成層性
第十章 巖溶水賦存的一般規(guī)律
第一節(jié) 巖溶發(fā)育的一般規(guī)律
一、巖性是巖溶發(fā)育的內(nèi)因
二、構(gòu)造對巖石溶蝕的影響
三、水對巖石的溶蝕能力
第二節(jié) 巖溶水賦存的一般規(guī)律
一、分布的不均勻性
二、統(tǒng)一性和各向異性
第三節(jié) 巖溶水的類型劃分
第四節(jié) 巖溶水的動態(tài)特征
第五節(jié) 巖溶水富集地段的分布規(guī)律
一、巖性決定富水性
二、構(gòu)造控制富水地段
三、地形地貌影響匯水條件
四、深度與水質(zhì)水量的關(guān)系
第十一章 凍土地下水
第一節(jié) 凍土的分布與類型劃分
第二節(jié) 凍土地下水
第三節(jié) 凍土地下水的開發(fā)
第十二章 地?zé)崴?
第一節(jié) 地?zé)岣攀?
一、地球的溫度
二、地球的熱源
三、地?zé)釄?
四、地?zé)醾鬟f的基本形式
第二節(jié) 地?zé)崽锓诸?
一、地?zé)岙惓?
二、地?zé)崽?
第三節(jié) 地下熱水
一、地下熱水的溫度
二、地下熱水的主要化學(xué)類型
三、地下熱水的同位素
第四節(jié) 地?zé)崴姆植?
一、世界地下熱水的分布概況
二、我國地?zé)崴姆植几艣r
第五節(jié) 在地?zé)峥辈橹袘?yīng)該掌握和了解的部分相關(guān)知識
一、如何應(yīng)用地球化學(xué)的方法推斷地?zé)釡囟?
二、如何使用地球物理勘探法
三、地溫測量
四、鉆探
第六節(jié) 當(dāng)前地?zé)衢_發(fā)中的主要課題
第十三章 地下鹵水
第一節(jié) 鹵水的成因
一、國外的研究概況
二、我國的鹵水成因?qū)W說
三、目前對鹵水成因的認(rèn)識
第二節(jié) 鹵水類型的劃分
一、礦化度分類
二、化學(xué)成分分類
三、成因分類
第三節(jié) 鹵水的分布
第四節(jié) 鹵水的物理化學(xué)特征
第五節(jié) 研究方向
第十四章 地下水資源評價
第一節(jié) 地下水資源類型的劃分
第二節(jié) 地下水資源評價內(nèi)容
第三節(jié) 地下水資源評價原則
第四節(jié) 地下水資源評價方法概述
第十五章 地下水與環(huán)境
第一節(jié) 過量開采地下水對環(huán)境的影響
第二節(jié) 大量引用地表水灌溉造成的危害
第三節(jié) 我國水資源環(huán)境的現(xiàn)狀
主要參考文獻(xiàn)
附件 陜北天橋巖溶水系統(tǒng)墻頭水源地邊界條件研究
《實(shí)用水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)/高等學(xué)校自選教材》:
三、地質(zhì)構(gòu)造因素
1.地質(zhì)因素
包氣帶的巖性和厚度制約著對地下水激勵的響應(yīng)。包氣帶的巖性透水性愈好,地下水位抬升的滯后時間愈少。水位波動曲線起伏也較大;包氣帶愈厚,對激勵脈沖的濾波作用愈強(qiáng)。地下水位抬升的滯后時間愈長,水位歷時曲線愈平緩;含水層的給水度愈小,水位變幅愈大。因?yàn)榻o水度和水位變幅的乘積就是潛水儲存量的變化。如灰?guī)r地區(qū),巖溶裂隙透水性良好,但是在巖溶率不高的分水嶺地帶,由于缺乏松散巖類的濾波作用,地下水位變幅可達(dá)數(shù)十米。
2.構(gòu)造因素
地震對地下水的動態(tài)有很大的影響,它能引起地下水位、流量、水溫的變化,也能使地下水的化學(xué)成分發(fā)生改變,尤其是震中地區(qū)。譬如1966年3月8日,我國邢臺發(fā)生6.8級地震,在馬欄大隊(duì)產(chǎn)生一條寬約1.3m,長300多米的北東向地裂縫,與一條北西向的裂縫相交于一個水井,井內(nèi)噴出大量的含水砂,井水很長時間外溢不止,從此以后井水水質(zhì)發(fā)生改變,水由苦咸變淡。
在離震中較遠(yuǎn)的地區(qū),由于地震波的影響也會使地下水位發(fā)生短周期的急劇波動,有的地震可以影響到很遠(yuǎn)的地方。例如1960年智利地震,影響到英國許多含水層的地下水位也發(fā)生了相應(yīng)的波動,最大變幅達(dá)60cm。1964年3月27日阿拉斯加地震影響得更遙遠(yuǎn),全世界的地震儀都記錄到了,遠(yuǎn)離震中700km處的地震波還引起淺層地下水體的顫動和渾濁。
由于在大地震發(fā)生之前可能會使附近的地下水產(chǎn)生異常,因此,可以運(yùn)用地下水動態(tài)觀測資料研究預(yù)報地震的課題。
火山爆發(fā)通常都伴有大量的水蒸氣和揮發(fā)物,其水汽可以迅速地以暴雨的形式降落到地面上。許多研究者認(rèn)為,在火山地區(qū)直接由巖漿中來的水一般小于5%,其余的都是大氣來源的地下水,因此,火山爆發(fā)時可在附近出現(xiàn)地下水的顯著變化,包括泉水?dāng)嗔骰蛄髁吭龃螅缓退瘜W(xué)成分的變化。
四、土壤和生物因素
1.土壤因素
土壤因素主要反映在成壤作用對潛水化學(xué)成分的改變。潛水埋藏愈淺,這種作用愈顯著。其中最明顯的莫過于土壤鹽漬化和沼澤化對地下水的影響了,這種影響很好地反映在潛水和土壤中鹽分的季節(jié)性和多年的變化上。其實(shí),其中也有毛細(xì)作用的功勞。
2.生物因素
生物因素主要反映在植被對地下水的影響。植被特別是森林對地下水的影響有兩重性:一方面,林區(qū)增加了地下水的補(bǔ)給,這已為許多實(shí)際資料證實(shí)。植被不僅創(chuàng)造了水分的聚集和滲入的有利條件,而且也能影響到補(bǔ)給期的長短,因此影響到地下水的動態(tài)。另一方面,樹木的蒸騰也是地下水的重要排泄方式之一。蒸騰的強(qiáng)度不僅因氣候條件而異,也與植物的種類和年齡有關(guān)。蒸騰會引起淺埋的潛水動態(tài)發(fā)生季節(jié)性和多年的變化。如在渠道兩旁植樹,有利于降低地下水位,減弱地面蒸發(fā),防止土壤鹽堿化。
微生物對地下水動態(tài)的影響也不可忽視。如硝化菌、硫化菌、磷化菌、鐵化菌、脫硫酸菌、脫硝酸菌等對地下水化學(xué)的影響。每一種細(xì)菌都需要一定的氧化還原環(huán)境,一定的酸堿度等生存條件,當(dāng)環(huán)境變化時,這些微生物的作用就會改變,地下水的化學(xué)成分也會隨即發(fā)生相應(yīng)的變化。在有機(jī)質(zhì)比較豐富的如含油、瀝青質(zhì)或含煤等地層中,這種生化作用更普遍,也比較顯著。
五、人為因素
人類對地下水的開采或回灌,不僅會使地下水位發(fā)生波動,也可能引起地下水化學(xué)成分的變化。
季節(jié)性使用化肥農(nóng)藥、長期或不定期地排放污水等,不僅是對地下水的污染,更是對人類文明的極大諷刺。
設(shè)計、施工未能考慮周全,引起環(huán)境的改變。如析熱建筑物群會影響凍土帶的地下水動態(tài)等。
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